腾龙桥二级水电站工程的断裂现象及防治方案,水利工程论文.docx

腾龙桥二级水电站工程的断裂现象及防治方案,水利工程论文据测量，腾龙桥二级水电站左侧岸坡坡度的平均值在 40 45 之间，该地的地质构造较为复杂，岩层以变质岩为主，岩性多半是石英片岩，华而不实还夹杂着部分砂质板岩。岩层的走向与河流的走向基本一致，并向外坡出呈 50 倾斜，也有部分地段的倾斜角较大，在70 85 之间。水电站周围的地质构造呈现出多样化形式，并不只要唯一的生长走向，断层情况也少有分布。 由于坝址的地形构造复杂，决定了该地质构造所构成的详细特征，进而也具体表现出出了岸坡所呈现出的变形失稳机理，主要为：经受风化和卸荷时，会构成倾倒式变形；遭到河水的冲刷使坡面处发生坍塌。当发生倾倒式变形时，也很有可能发生连带的坡脚断层岩体失稳，进而导致坡面滑坡的发生。根据这一情况，在工程建设的经过中，也很有可能因岩层机理的不稳定而发生塌滑事故。 2 左岸 HP1 滑坡的地质边界条件和稳定性分析 坝址的地质边缘详细情况决定了 HP1 滑坡的稳定性，对此，设计院通过地质测绘和平硐探测以及勘探等工作，对腾龙桥二级水电站左岸 HP1 的滑坡地质边界条件进行检测和实验。在左岸附近设置 PD1、PD13、PD14、PD15 四个平硐，外加一个钻孔，用 ZK1 表示。 除此之外，还要进行样本的采集，将容易发生塌滑的坡面土进行采样，并进行相应的力学实验，根据实验结果可得出下面结论： 1滑坡体的范围HP1 滑坡的位置处于水电站坝址的下游，与上游之间的轴线距离为 120m 左右；坝址的下游边界位于大沟地段，后缘部位的高程在1255m1265m 之间；据测量，水面的总体高程为 1110m,而前缘的高程位置在 1105m 左右，由此能够推断出，发生塌滑时所产生的垂直厚度应为 50m70m 之间，塌滑的体积则为 270 104m3左右。 2滑坡构成机理根据研究，我们将 HP1 滑坡在遭到外界冲击时所产生变形特征的部位分为三个阶段： 第一，HP1-1倾倒蠕动变形体：倾倒如东变形体是发生在上游地段。在该地段，腾龙桥二级水电站的河坝的河宽为 140m,坡向长为 180m,河深的平均值为 40m,因而得出此部分的体积值为93.6 104m3.河坝下游的倾斜角度较大，角度在 70 80 之间，此部位的倾斜形式以岩体拉裂扩张为主，而产生的缝隙分布在岩层的发育理面当中。在与卸荷岩体的交汇处附近，会有约为 3.2m 的土层裸露出来，其土质较为松软，岩层脆弱，产状为 N20 E,NW 59 ，经取样试验得：=23.425.1 C=14.429.4KPa.假如滑面的位置在该土质的附近，并呈现出该土质特征，并结合上述的表象数据，我们可得出下面结论：在不考虑发生地震以及其他地质灾祸的前提下，并不遭到浸透压力的压迫，此时所具备的安全系数为 1.274;将地震以及浸透压力计算在内时，安全系数有所下降，数值为 1.069. 第二，HP1-2顺层蠕动变形体：顺层蠕动变形体常发生在下游地段。贵地段的河坝宽度通常在 90m120m 之间，河深的平均值为 20m,该地段部分的体积值为 30.8 104m3.此地段岩层的倾斜角适中，在 50 70 之间，并且倾斜形式与倾倒蠕动变形沟通，以拉裂扩张为主。在协和岩体的交汇处附近，黏土层的厚度约为 0.4m,产状为N20 E,NW 43 。由此可推断出该变形体的垂直滑体的厚度为25m,根据力学公式计算可得出下面结论：在不考虑发生地震以及其他地址灾祸的前提下，并不遭到奥浸透压力的压迫，此时的安全系数值为 1.5;将地震以及浸透压力计算在内时，安全系数值下降至1.216. 第三，HP1-3卸荷崩塌堆积体：卸荷崩塌堆积体是在 HP1-1与 HP1-2 之间的后缘部分，该部位的河坝宽度为 110m,坡向长在30m50m 之间。此部分的倾倒角度较大，倾倒程度愈加明显，并且在坝体的表层 8m 处附近就已经发生塌滑现象。但根据实际的测量可知，发生塌滑的部分坡度较缓，坡度的平均值约为 20,因而该地段属于相对稳定地段。但是由于发生塌滑现象，之前所设置的平硐探测口全被被掩盖，因而无法进行平硐探测实验。 3 意见和建议 根据上文对 HP1 滑坡机理的基本描绘叙述，可将坝体滑坡机理做出如下总结：经过风化、卸荷等力的作用与影响，使得地质构造出现倾倒变形，进而导致最终的 HP1-3 的塌滑。 由于并没有材料和证据证实岩层折断的塌滑原因，因而也无法断定塌滑现象与地质构造的深层运动能否有关。可将被掩埋的平硐口进行清理，并且重新进行试验检测，将倾倒角度作为主要的参考数据，通过角度的不同来进行岩体断裂、扩张、以及方向的详细测量，进而对发生塌滑时产生的强度、能量以及途径进行计算。 在风化卸荷岩体中的软弱层，也就是具有拉裂缝和泥化夹层的土质层，通常情况下，其倾倒角度较大，会大于坡面的平均角度，在深度较大的地段，该性质土层会在坡脚处裸露出来，现前阶段所设定的滑面同样也是在坡脚的断层岩体处。在计算其安全指数时，采用顺层弱面软弱土层的样本数值，这样的计算结果会过于保守和慎重。 通过以上分析可知，保守的计算指数具体表现出出的地震力较大，得出的构造已能够知足工程实际的建设情况，因而，水电站工程建设在进行支护设计时，不建议进行深层滑动的实验与研究，要将研究的重点放在浅层坡面滑动的预防和治理上。 陡倾角岩层的顺层坡，当岩层在坡脚处被切断切脚或剪断屈折时极易发生坍滑。坡脚处的岩层软弱、破碎更易被屈折，所以HP1-2 部位山坡的变形程度宏观上要较 HP1-1 部位大，由于在HP1-2 部位的坡脚处低线公路附近已见到分布有全风化状的砂板岩，这是潜在剪出口。 当下稳定分析得出的安全系数 HP1-1 小于 HP1-2,这与现场见到的实际情况不符。出现这情况的原因是：不管滑面埋藏深与浅均采用同一指标，这样在滑动面形态类似的情况下，滑体大则下滑力也大、安全系数则低。 为防止 HP1 部位的倾倒变形岩体的稳定条件进一步恶化，在河岸边部位设置桩板墙式的支挡工程是首选方案。如部份桩板墙能与消力池边墙结合，则不仅能减少工程投资，而且能获得更好的效果。桩板墙的高度，应考虑在施工期后能回填低线公路，起反压坡脚的作用。 4 结束语 文章对腾龙桥二级水电站工程左岸 HP1 滑坡进行深切进入的讨论，通过对 HP1 性质的分析与总结，进而了解到在实际的施工当中应当注意的事项。根据安全系数的计算来确定每一地段的建设情况，并结合平硐的设置以及其他试验的结合，对腾龙桥二级水电站工程坡面的建设提出了建议。但以上建议还需要经过反复的琢磨和验证才能够投入实际的建设当中。 以下为参考文献 1苏秀娟，夏军忠。腾龙桥二级水电站大坝观测设计J.云南水利发电，20211。 2任晓光，陈卫东，施裕兵。滑坡治理工程实践-以某水电站古滑坡体为例J.四川地质学报，2018S2。